Древесина − возобновляемый природный ресурс, широко применяемый в различных отраслях жизнедеятельности. Большие природные запасы, самовозобновляемость, высокая удельная прочность, обрабатываемость, химическая стойкость, немагнитность, эстетические достоинства позволяют рассматривать древесину как приоритетный конструкционный материал не только в промышленном и гражданском строительстве, но и в транспортном, при строительстве деревянных мостов малых и средних пролетов, а также в малоэтажном домостроении [1, 5, 13]. При проектировании таких конструкций необходимо учитывать особые свойства материала — анизотропность, податливость соединений [2, 10].
В качестве несущих конструкций особый интерес представляет применение составных деревянных конструкций (ДК). Для обеспечения несущей способности конструкций с увеличенным пролетом возникает необходимость в увеличении поперечных сечений изгибаемых элементов. Для получения нестандартных размеров поперечных сечений необходимо производить склеивание ламелей или сплачивание заготовок механическими связями. Предложено применение комбинированных механических связей с совместным использованием нагелей и когтевых шайб в узловых соединениях [9].
Результаты исследования могут быть использованы для совершенствования конструктивных и технологических решений составных ДК, в нормативных документах, в рекомендациях при проектировании, технологии изготовления и эксплуатации составных деревянных балок на механических комбинированных связях нагельных групп (НГ). Таким образом, решение этих задач представляется востребованным и актуальным.
Наиболее технологичными конструктивными решениями составных деревянных балок являются: клееные (КДК), на цилиндрических нагелях, на пластинчатых нагелях, на шпоночных соединениях, на гвоздях, с металлическими зубчатыми пластинами [6], с композиционным материалом на основе эпоксидной матрицы и стеклоткани и др. Эти конструктивные решения имеют как положительные стороны, так и ряд недостатков: технологическая сложность, зависимость от температурно-влажностных условий производства, низкая сдвигоустойчивость соединений, предел огнестойкости конструкций, возможность повреждения древесины при устройстве соединений между слоями, необходимость в тщательной подготовке поверхностей для КДК — обеспыливание, обезжиривание и др. Этих недостатков лишено сплачивание деревянных и деревокомпозитных элементов на механических связях.